含鎂硅酸鹽礦物的微生物風(fēng)化作用研究.pdf

1、微生物對礦物的風(fēng)化作用既是理論研究課題，也與經(jīng)濟發(fā)展密切相關(guān)。本文主要研究了膠質(zhì)芽孢桿菌（Bacillusmucilaginosus）和煙曲霉(Aspergillusfumigatus)對堿性含鎂硅酸鹽礦物—蛇紋石和橄欖石的風(fēng)化作用過程及相關(guān)作用機理。
　　通過設(shè)置菌體、滅活菌、培養(yǎng)基和純水四組不同對比，采用靜置和振蕩兩種培養(yǎng)方式對礦物進行風(fēng)化作用30d，分別于第0、5、10、20、30d取樣，采用ICP-OES、SEM、EDS、

2、TEM、X-射線衍射、GC-MS和高空間分辨X-射線成像等技術(shù)手段來進行觀察和分析研究。
　　研究結(jié)果表明，真菌作用礦物試樣釋放鎂離子的能力約是細(xì)菌作用礦物試樣的兩倍，細(xì)菌和真菌作用的礦物試樣釋放鎂離子濃度都呈現(xiàn)規(guī)律性變化，細(xì)菌風(fēng)化結(jié)果顯示在第10d左右鎂離子濃度最高，而真菌風(fēng)化結(jié)果顯示在第20-30d期間鎂離子濃度最高，說明膠質(zhì)芽孢桿菌在生長后期利用的鎂離子相對較多，這與細(xì)菌的生長變化趨勢相符。電鏡觀察結(jié)果說明細(xì)菌和真菌的作用方

3、式不同，細(xì)菌作用礦物是通過其分泌的多糖等胞外聚合物把礦粉粘結(jié)聚集在一起進行作用；而真菌則是通過菌絲體附著，包裹礦粉顆粒進行作用的，甚至有礦粉顆粒進入菌絲內(nèi)部。X-射線衍射測定結(jié)果表明微生物是通過破壞礦物的晶體結(jié)構(gòu)對礦物進行風(fēng)化作用的。礦物試樣風(fēng)化液pH值變化和GC-MS分析結(jié)果說明菌體在生長過程中有機酸等代謝產(chǎn)物（主要是丁酸甲酯、甲酸和乙酸）對礦物的風(fēng)化起重要作用。采用高空間分辨X-射線成像技術(shù)分析細(xì)菌作用蛇紋石試樣，從三維空間角度展現(xiàn)